L’effet de quelques Eléments traces Métalliques (ETM) sur la Biologie D’un modèle Biologique de la Famille des Lombricidae.

Abstract

Earthworms are proposed as bio-indicators of biodiversity and soil quality. The present study aims to evaluate the toxicological effect of two heavy metal compounds (Cadmium Nitrates N-Cd, Mercury ChlorideCl-Hg, and their mixture N-Cd/Cl-Hg), on an invertebrate Aporrectodeatrapezoides (Lumbricidae). The physicochemical analysis of the soil showed that the pH of the soil is strongly alkaline (pHwater = 8.52 and pHKcl = 7.72), with a sandy-loamy texture, rich in organic matter (OM = 12.90%). The botanical inventory that proves the plant-earthworm interaction showed the presence of 28 species of plants, attached to 26 genera and belonging to 14 families. During the toxicological study, three increasing concentrations were used for both products, as well as their mixture 1.5; 2 and 2.5 mg/500mg soil, during four exposure periods of 24, 48, 72, 96 hours (to assess the direct effect), spread over 14 days to estimate the delayed effect on mortality. The results showed that both heavy metals and their mixture caused a body weight decrease of A. trapezoides, with more pronounced toxicity of Cl-Hg and the N-Cd/Cl-Hg mixture as compared to N-Cd alone. The morphological study showed that the application of Cl-Hg caused morphological abnormalities on the treated earthworms: rolling of the body, pigmentation loss, and lesions or bloody wounds. The reprotoxic study proved the effect of Cl-Hg and the N-Cd/Cl-Hg mixture on the hatching rate of A. trapezoids eggs. The histo-pathological study showed the potential causes of mortality after application of Cl-Hg, where cellular alterations are manifested at both, circular and longitudinal muscle fibers level. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ يتم اقتراح الديدان الأرضية كمؤشرات حيوية للتنوع البيولوجي وجودة التربة. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم التأثير السمي لمركبين من المعادن الثقيلة (نترات الكادميوم N-Cd وكلوريد الزئبق Cl-Hg ومزيجهما N-Cd/Cl-Hg) على حيوان بدائي من فصيلة Aporrectodeatrapezoides (عائلة الديدان الأرضية). أظهر التحليل الفيزيوكيميائي للتربة أن درجة الحموضة في التربة قلوية بشدة (pH الماء = 8.52 وpHKCl = 7.72)، وتحتوي على قوام رملي-طيني وغنية بالمواد العضوية (نسبة المواد العضوية = 12.90%). أثبت المسح النباتي وجود تفاعل بين النباتات والديدان الأرضية، حيث تم اكتشاف وجود 28 نوعًا من النباتات، تنتمي إلى 26 جنسًا وتشمل 14 عائلة. خلال الدراسة السمية، تم استخدام ثلاث تراكيز متزايدة للمركبين، بالإضافة إلى مزيجهما (1.5، 2، و2.5 ملغ/500 ملغ تربة)، خلال أربع فترات مختلفة (24، 48، 72، 96 ساعة) لتقييم التأثير المباشر، وتمتد على مدى 14 يومًا لتقييم التأثير على الوفاة. أظهرت النتائج أن المعادن الثقيلة المستخدمة ومزيجها يسببان انخفاضًا في وزن A. trapezoides، وأن كلوريد الزئبق Cl-Hg ومزيجهما N-Cd/Cl-Hg أكثر سمية بالمقارنة مع نترات الكادميوم N-Cd بمفرده.أظهرت الدراسة المورفولوجية أن تطبيق كلوريد الزئبق Cl-Hg تسبب في تشوهات مورفولوجية على الديدان المعالجة، مثل انحناء الجسم، فقدان التصبغ، والجروح أو الجروح النزفية. أثبتت الدراسة التأثير السمومي لكلوريد الزئبق Cl-Hg ومزيج N-Cd/Cl-Hg على فقس بيض A. trapezoides. أظهرت الدراسة النسيجية والمرضية الأسباب المحتملة للوفاة نتيجة تطبيق كلوريد الزئبق Cl-Hg، حيث تظهر تغيرات في الخلايا على مستوى الألياف العضلية الدائرية والطولية. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les lombricidés sont proposés comme bio-indicateurs de la biodiversité et de la qualité du sol. La présente étude vise à évaluer l’effet toxicologique de deux composés de métaux lourds (Nitrates de Cadmium N-Cd, Chlorure de Mercure Cl-Hg, et leur mixture N-Cd/Cl-Hg), sur un invertébré Aporrectodeatrapezoides (Lumbricidae). L’analyse physicochimique du sol a montré que le pH du sol est fortement alcalin (pHeau = 8,52 et pHKcl = 7,72), avec une texture sablo-limoneuse, riche en matière organique (MO = 12,90%). L’inventaire botanique qui prouve l’interaction plantes-vers de terre a montré la présence de 28 espèces de plantes, rattachées à 26 genres et appartenant à 14 familles. Au cours de l’étude toxicologique, trois concentrations croissantes ont été utilisées pour les deux produits, ainsi que leur mixture 1,5 ; 2 et 2,5 mg /500mg sol, durant quatre périodes d’exposition 24, 48, 72, 96 heures (pour évaluer l’effet direct), étalées sur 14 jours pour estimer l’effet différé sur la mortalité. Les résultats ont montré que les deux métaux lourds et leur mixture provoquent une diminution du poids corporel d’A. trapezoides, avec une toxicité plus prononcée du Cl-Hg et la mixture N-Cd/Cl-Hg par rapport à N-Cd seul. L’étude morphologique a montré que l’application de Cl-Hg a causé des anomalies morphologiques sur les lombrics traitées: enroulement du corps, perte de pigmentation, lésions ou des plaies sanglantes. L’étude reprotoxique a prouvé l’effet de Cl-Hg et la mixture N-Cd/Cl-Hg sur l’éclosion des œufs d’A. trapezoides. L’étude histo-pathologique a montré les causes potentiels de la mortalité par l’application de Cl-Hg, où se manifeste des altérations cellulaires au niveau de fibres musculaires circulaires et longitudinales.